【題目】I.一定溫度下將6mol的A及6molB混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)過5分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得A的轉(zhuǎn)化率為60%C的平均反應(yīng)速率是0.36mol/(L·min)。求

(1)平衡時(shí)D的濃度=

(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)= ,

(3)x= ,

(4)開始時(shí)容器中的壓強(qiáng)與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比為 (化為最箭整數(shù)比)

II將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池,裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)

(5) (填A(yù)或B)處電極入口通甲烷,其電極反應(yīng)式為

(6)當(dāng)消耗甲烷的體積為11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),則消耗KOH的物質(zhì)的量為

(7)以NH3代替氫氣研發(fā)燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn)。使用的電解質(zhì)溶液是2mol·L-1的KOH溶液,電池總反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ;每消耗3.4gNH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 。

【答案】

I.(1)1.2mol/L;(2)0.12mol/(Lmin);(3)3;(4)10:11;

II.(5)B;CH4 -8e- +10OH-CO32- +7H2O;(6)1mol;(7)2NH3+6OH- -6e- =N2 +6H2O;0.6NA

【解析】

試題分析:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)過5分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得A的轉(zhuǎn)

化率為60%,則 3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),

開始(mol/L) 3 3 0 0

轉(zhuǎn)化(mol/L)60% 0.6 0.6x 1.2

平衡(mol/L) 1.2 2.4 0.6x 1.2

(1)由上述分析可知平衡狀態(tài)D的濃度為1.2mol/L(2)B的平均反應(yīng)速率υ(B)=0.6mol/L ÷ 5min =0.12mol/(Lmin)(3)由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,1/x=0.12/0.36,解得x=3;(4)開始時(shí)容器中的壓強(qiáng)與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前后的物質(zhì)的量之和的比,為(6+6)mol:(1.2+2.4+0.6×3+1.2)mol/L×2L=10:11;II.(5)根據(jù)電子流向知,B為負(fù)極、A為正極,燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極,所以B處通入甲烷,甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為CH4 -8e- +10OH-═CO32- +7H2O;(6)甲烷的物質(zhì)的量為n(CH4)= 11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,根據(jù)CH4 -8e- +10OH-═CO32- +7H2O可反應(yīng)消耗KOH的物質(zhì)的量為甲烷物質(zhì)的量的10倍,所以消耗氫氧化鉀的物質(zhì)的量是1mol;(7)電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,該電池負(fù)極是氨氣失電子生成氮?dú),反?yīng)的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH- -6e- =N2 +6H2O,反應(yīng)中2mol氨氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移6mol電子,每消耗3.4g NH3物質(zhì)的量n(NH3)=3.4g÷17g/mol=0.2mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽能電池的重要材料。請(qǐng)回答:

(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為 ;已知高溫下CuO→Cu2O+O2,從銅原子價(jià)層電子結(jié)構(gòu)(3d和4s軌道上應(yīng)填充的電子數(shù))變化角度來看,能生成Cu2O的原因是

(2)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,則它們形成的組成最簡單的氫化物中,分子構(gòu)型分別為 ,若“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫元素,氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,則硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為Se Si(填“>”、“<”)。

(3)SeO2常溫下白色晶體,熔點(diǎn)為340~350,315時(shí)升華,則SeO2固體的晶體類型為 ;若SeO2類似于SO2是V型分子,則Se原子外層軌道的雜化類型為 。

(4)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價(jià)電子數(shù)少于價(jià)層軌道數(shù)),其化合物可與具有孤對(duì)電子的分子或離子生成配合物,如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的雜化軌道類型為 ,B與N之間形成 鍵。

(5)金剛砂(SiC)的硬度為9.5,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示;則金剛砂晶體類型為 ,在SiC中,每個(gè)C原子周圍最近的C原子數(shù)目為 個(gè);若晶胞的邊長為a pm,則金剛砂的密度表達(dá)式為 g/cm3。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水淡化及海水資源的提取利用是當(dāng)今化工行業(yè)重要課題。

回答下列問題:

(1)下列屬于海水淡化常見工藝的是________(填序號(hào))。

電滲析法 蒸餾法 離子交換法 沉淀法

(2)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是 Br2+Na2CO3+H2O→ NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子為________mol。

(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:

濃海水的主要成分如下:

該工藝過程中,脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________,產(chǎn)品2 的化學(xué)式為________,1 L 濃海水最多可得到產(chǎn)品2 的質(zhì)量為________g。

(4)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______________。電解時(shí),若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,具有較強(qiáng)還原性,回答下列問題:

(1)H3PO2是一元中強(qiáng)酸,寫出其電離方程式:___________。

(2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì),從而可用于化學(xué)鍍銀.

(H3PO2)中,磷元素的化合價(jià)為___________。

②利用(H3PO2)進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,則氧化產(chǎn)物為:___________(填化學(xué)式);

③NaH2PO2 正鹽還是酸式鹽?___________,其溶液顯___________性(填“弱酸性”、“中性”、或者“弱堿性”)。

(3)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與硫酸反應(yīng),寫出白磷與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

(4)(H3PO2)也可以通過電解的方法制備.工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過):

①寫出陽極的電極反應(yīng)式___________;

②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因___________;

③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2,將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,從而合并了陽極室與產(chǎn)品室,其缺點(diǎn)是___________雜質(zhì)該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有A、B、C三種烴,其球棍模型下圖:

(1)質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)耗去O2的量最多的是___________(填對(duì)應(yīng)字母,下同);

(2)同狀況、同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時(shí)耗去O2的量最多的是___________;

(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時(shí),生成二氧化碳最多的是__________________;

(4)120、1.01×l05Pa下時(shí),有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點(diǎn)燃,相同條件下測(cè)得反應(yīng)前后氣體體積沒有發(fā)生變化,這兩種氣體是___________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】N和Si是合成新型非金屬材料的兩種重要元素。請(qǐng)回答:

(1)基態(tài)Si原子的價(jià)層電子排布圖為 ;Si原子可形成多種氫化物,其中Si2H6中Si原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目為

(2)ClO3-、ClO4-中Cl都是以 軌道與O原子 軌道成鍵,其微粒的立體結(jié)構(gòu)分別為 、

(3)N和Si形成的原子晶體中,N原子的配位數(shù)為

(4)NaN3常作為汽車安全氣囊的填充物,其焰色反應(yīng)為黃色。大多數(shù)金屬元素有焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)?/span> ;N3-σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為 B、FN三種元素同周期,三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span> (用元素符號(hào)表示)

(5)SiO2的晶胞與金剛石(如圖所示)相似,可以看作Si原子替代C原子后,在兩個(gè)成鍵的Si原子間插入1個(gè)O原子形成。則:

晶胞中最小的環(huán)含有_____個(gè)原子。

②若晶體密度為ρg·cm3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,晶胞中兩個(gè)最近的Si原子核之間的距離為____pm(用代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】綠原酸是金銀花的主要抗菌、抗病毒有效藥理成分之一。

Ⅰ.已知綠原酸X的結(jié)構(gòu)簡式為

(1)X中含氧原子的官能團(tuán)的名稱為____ _。

(2)下列敘述正確的是 _。

①X的分子式為C16O20O9

1molX最多能與4mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

③X能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),且能使酸性高錳酸鉀褪色

④1molX最多能與5mol NaOH反應(yīng)

⑤綠原酸水解后所得兩產(chǎn)物碳原子數(shù)之差為2

Ⅱ.綠原酸在一定條件下合成D和對(duì)羥基苯甲酸兩種醫(yī)藥中間體,其合成路線如下(部分反應(yīng)條件未注明):

已知:R——R2R—CHO

(1) D是一種芳香族化合物,D的結(jié)構(gòu)簡式為

(2)A→C的反應(yīng)類型是 ;

(3)由B生成E的化學(xué)方程式為

(4)F與E互為同分異構(gòu)體,且F同時(shí)滿足下列條件:

①遇氯化鐵溶液顯紫色

②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

③核磁共振氫譜為4組峰,且面積比為2:2:1:1,則F的結(jié)構(gòu)共有 種(不考慮立體異構(gòu)),結(jié)構(gòu)簡式為 (任寫一種)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋇鹽生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生產(chǎn)BaCO3的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2晶體及其他副產(chǎn)物,其部分工藝流程如下:

已知:i Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀時(shí),溶液的pH分別為3.2和9.7。

ii Ba(NO3)2在熱水中溶解度較大,在冷水中溶解度較小。

iii Kap(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9

(1)Ba(FeO2)2中Fe的化合價(jià)是 。

(2)二氧化碳與水作用形成的碳酸在水中的電離常數(shù)Ka1=4.2×107 ,Ka2=5.6×1011;次氯酸在水中的電離常數(shù)Ka =4.7×108。寫出向“84消毒液”(主要成分為氯化鈉和次氯酸鈉)中通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。

(3)該廠生產(chǎn)的BaCO3因含有少量BaSO4而不純,提純的方法是:將產(chǎn)品加入足量的飽和Na2CO3溶液中,充分?jǐn)嚢瑁^濾,洗滌。用離子方程式和必要的文字說明提純?cè)恚?/span> 。

4)上述流程酸溶時(shí),Ba(FeO2)2與HNO3反應(yīng)生成兩種硝酸鹽,化學(xué)方程式為:

5)該廠結(jié)合本廠實(shí)際,選用的X為 (從下列選項(xiàng)中選擇);廢渣2為 (寫出化學(xué)式)。

BaCl2 ②Ba(NO3)2 ③BaCO3 Ba(OH)2

6)過濾3后的母液應(yīng)循環(huán)到容器 中。“a”、“b”“c”)

7)稱取w g晶體溶于蒸餾水,加入足量的硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀質(zhì)量為m g,則該Ba(NO3)2的純度為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中的實(shí)驗(yàn)裝置可用于制取乙炔。 請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>

1 圖中,A管的作用是_______________;制取乙炔的化學(xué)方程式是

2乙炔通入溴的CCl4溶液中觀察到的現(xiàn)象是____________ ;乙炔發(fā)生了________反應(yīng)。

3寫出由乙炔制取聚氯乙烯的化學(xué)方程 、

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